12.有一靜電場,其電勢隨x坐標的改變而改變,變化的圖線如圖所示.若將一帶負電粒子(重力不計)從坐標原點O由靜止釋放,電場中P、Q兩點的坐標分別為1mm、4mm.則下列說法正確的是( 。
A.粒子經(jīng)過P點與Q點時,動能相等
B.粒子在P點與Q點加速度大小相等、方向相反
C.粒子將沿x軸正方向一直向前運動
D.粒子經(jīng)過P點與Q點時,電場力做功的功率相等

分析 根據(jù)順著電場線方向電勢降低可判斷出電場線的方向,確定出粒子所受的電場力方向,分析其運動情況.φ-x圖象的斜率大小等于場強E.加速度a=$\frac{qE}{m}$.根據(jù)電勢關系,分析電勢能關系,由能量守恒定律判斷動能的關系.功率P=Fv.

解答 解:A、粒子經(jīng)過P點與Q點時,電勢相等,則其電勢能相等,由能量守恒知動能相等.故A正確.
B、φ-x圖象的斜率大小等于場強E.則知P點的場強大于Q點的場強,則粒子在p點的加速度大于在Q點的加速度,加速度方向相反.故B錯誤.
C、根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知,0-2mm內(nèi),電場線沿x軸負方向,粒子所受的電場力方向沿x軸正方向做加速運動;在2-6mm內(nèi)電場線沿x軸正方向,粒子所受的電場力方向沿x負方向做減速運動,6mm處粒子的速度為零;然后粒子向左先做加速運動后做減速運動.即在0-6mm間做往復運動.故C錯誤.
D、粒子經(jīng)過P點與Q點時,速率相等,但電場力不同,則電場力做功的功率不等.故D錯誤
故選:A

點評 本題關鍵是抓住φ-x圖象的斜率大小等于場強E,根據(jù)電勢的變化確定電場線方向,從而判斷粒子的運動情況,根據(jù)能量守恒研究動能的關系,這些都是基本的思路.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.利用如圖甲所示的電路測量某種電阻絲材料的電阻率,所用電阻絲的電阻約為20Ω.帶有刻度尺的木板上有a和b兩個接線柱,把電阻絲拉直后固定在接線柱a和b上.在電阻絲上夾上一個帶有接線柱c的小金屬夾,沿電阻絲移動金屬夾,可改變其與電阻絲接觸點P的位置,從而改變接入電路中電阻絲的長度.可供選擇的器材還有:
電池組E(電動勢為3.0V,內(nèi)阻約為1Ω);
電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約為5Ω);
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω);
電阻箱R(0~999.9Ω);
開關、導線若干.
實驗操作步驟如下:
A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑.
B.將選用的實驗器材,按照圖甲連接實驗電路.
C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大.
D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置,閉合開關,調(diào)整電阻箱的阻值,使電流表滿偏,然后斷開開關.記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L.
E.改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置,閉合開關,調(diào)整電阻箱的阻值,使電流表再次滿偏.重復多次,記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L.
F.斷開開關,整理好器材.

(1)某次測量電阻絲直徑d時,螺旋測微器示數(shù)如圖乙所示,d=0.730mm;
(2)實驗中電流表應選擇A1(選填“A1”或“A2”);
(3)用記錄的多組電阻箱的阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù),繪出了如圖丙所示的R-L關系圖線,圖線在R軸的截距為R0,在L軸的截距為L0,再結合測出的電阻絲直徑d,寫出電阻絲的電阻率表達式ρ=$\frac{π7tm6elh^{2}{R}_{0}}{4{L}_{0}}$(用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示).
(4)本實驗中,電流表的內(nèi)阻對電阻率的測量結果無(選填“有”或“無”)影響.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖所示的電路中,電源由4個相同的電池串聯(lián)而成.電壓表的電阻很大,可以看成理想電壓表.開關S斷開時,電壓表的示數(shù)是4.8V,S閉合時,電壓表的示數(shù)是3.6V.已知R1=R2=4Ω,求每個電池的電動勢和內(nèi)電阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路.開關S斷開且電流穩(wěn)定時,C所帶的電荷量為Q1;閉合開關S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2.求:
(1)若已知每個電阻阻值為R0,則開關S閉合前和閉合后電路的總電阻R1和R2分別為多少;
(2)Q1與Q2的比值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖所示,水平面上有一個傾角為θ=30°的斜劈,質量為m.一個光滑小球,質量也為m,用繩子懸掛起來,繩子與斜面的夾角為α=30°,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).
(1)求出繩子的拉力T;
(2)地面對斜面體的摩擦力的大小和方向.
(3)為了使整個系統(tǒng)始終保持靜止,μ值必須滿足的條件是$μ≥\frac{{\sqrt{3}}}{9}$;.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.在如圖(a)所示的電路中,Rl為定值電阻,R2為滑動變阻器,電表均為理想電表.閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P從最右端滑到最左端,兩個電壓表讀數(shù)隨電流表讀數(shù)變化的圖線如圖(b)所示.則( 。
A.電源的最大輸出功率為1.8WB.電源內(nèi)電阻的阻值為10Ω
C.滑動變阻器R2的最大功率為0.9WD.甲是電池的路端電壓-電流圖線

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4.質量為2千克的滑塊,在光滑水平面上以4米/秒2的加速度作勻加速直線運動時,它所受合外力的大小是( 。
A.8 牛B.6 牛C.2 牛D.1/2牛

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時,其中的三個實驗步驟為:
(1)在水平放置的木板上固定一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上,另一端拴兩根細線,通過細線同時用兩只測力計互成角度地拉橡皮條,使它與細線的結點達到某一位置O點,在白紙上記下O點和兩測力計的示數(shù)F1和F2
(2)只用一只測力計通過細繩拉橡皮條,使它的伸長量與用兩個測力計拉時相同,記下此時細繩的方向.
(3)在紙上根據(jù)F1和F2的大小,應用平行四邊形定則作圖求出合力F的大。
以上三個步驟中均有錯誤或疏漏,請分別指出它們各錯在哪里,并加以糾正和補充:
(1)應記下兩個細繩套的方向即F1和F2的方向,
(2)還應記下拉力大小,
(3)應依據(jù)F1和F2的大小和方向作圖.
為了完成實驗目的,還應進行的步驟是:還應作出用一只測力計通過細繩拉橡皮條時拉力F′的圖示.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.兩個電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點,兩個電荷連線上各點的電勢φ隨x變化的關系圖象如圖所示,其中A、N兩點的電勢均為零,ND段中的C點電勢最高,則(  )
A.N、C間場強方向指向x軸負方向
B.A點的電場強度大小為零
C.C點的電場強度不為零
D.將一負點電荷從N點移到D點,電勢能先減小后增大

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